细胞焦亡是一种有效的抗肿瘤策略。但迄今为止,单金属焦亡生物调节剂仍尚未被探索。中国科学院长春应化所张洪杰院士和雷朋朋副研究员首次将可生物降解的单金属铝(Al)作为细胞焦亡生物调节剂,以用于肿瘤治疗。
本文要点:
(1)实验通过利用聚乙二醇-b-(聚甲基丙烯酸甲酯)-co-聚(4-乙烯基吡啶)进行包被,构建了对pH敏感的Al纳米颗粒(Al@P),其可在肿瘤部位发挥作用,而不会影响正常细胞。研究发现,Al@P在肿瘤酸性环境中释放的H2和Al3+能够破坏肿瘤细胞内的氧化还原平衡和离子稳态,从而产生大量的活性氧(ROS),导致caspase-1活化、gasdermin D裂解和IL-1β/LDH释放,以诱导经典的焦亡过程。
(2)与此同时,研究者也将阿霉素前药(Pro-DOX)成功负载到Al@P(Al@P-P)上,其能够被ROS所激活,进而在肿瘤细胞中释放DOX,以进一步提高对肿瘤的杀伤效率。实验结果表明,Al@P-P具有可降解性,并且能够表现出有效的肿瘤抑制作用。
Yuan Liang. et al. Biodegradable Monometallic Aluminum as a Biotuner for Tumor Pyroptosis. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202317304
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202317304